jueves, 26 de febrero de 2015

Frecuencia

La frecuencia f es el número de vueltas que recorre la partícula durante una unidad de tiempo. Es la inversa del período.
La frecuencia en el caso del MCUA es mayor o menor porque la velocidad angular cambia. La fórmula de la frecuencia será:

Fórmula de la frecuencia en el movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA)

Período

Se define como período T al tiempo que tarda la partícula en dar una vuelta completa. Es la inversa a la frecuencia.
En el MCUA la velocidad angular cambia respecto al tiempo. Por tanto, el período cada vez será menor o mayor según si decrece o crece la velocidad angular.

Fórmula del período en el movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA)

Aceleración tangencial

La aceleración tangencial en el movimiento circular uniformemente acelerado MCUA se calcula como el incremento de velocidad v desde el instante inicial hasta el final partido por el tiempo.

Fórmula de la aceleracion tangencial de una partícula en un movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA)

Velocidad tangencial

La velocidad tangencial es el producto de la velocidad angular por el radio r. La velocidad tangencial también se incrementa linealmente mediante la siguiente fórmula:

Fórmula de la velocidad tangencial de una partícula en un movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA)

Velocidad Angular

La velocidad angular (ω) es el arco recorrido (θ), expresado en radianes por unidad de tiempo.
La velocidad angular aumenta o disminuye linealmente cuando pasa una unidad del tiempo. Por lo tanto, podemos calcular la velocidad angular en el instante t como:

Fórmula de la velocidad angular de una partícula en un movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA)


El sentido de la aceleración angular α puede ser contrario al de la velocidad angular ω. Si la aceleración angular es negativa, seria un caso de movimiento circular uniformemente retardado.

Posición

Definimos la posición como el lugar que ocupa la partícula en el círculo en cierto instante de tiempo. La posición de la partícula depende de la posición inicial, de la velocidad a la que se desplaza y de la aceleración.
El desplazamiento de la partícula es más rápido o más lento según avanza el tiempo. El ángulo recorrido (θ) en un intervalo de tiempo t se calcula por la siguiente fórmula:

Fórmula del ángulo recorrido por una partícula dependiendo del tiempo en un movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA)
Aplicando la fórmula del incremento de ángulo calculamos la posición en la que estará la partícula pasado un tiempo t se obtiene la fórmula de la posición:
Fórmula de la posición de una partícula en un movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA)

VIDEO - Movimiento Circular Uniformemente Variado



Aceleración Centrípeta

La aceleración centrípeta (o aceleración normal) está dirigida hacia el centro del círculo (eje) y es perpendicular a la velocidad de la partícula que gira.




Ejemplo:
La aceleración centrípeta en el Movimiento Circular Uniformemente Acelerado se halla mediante la siguiente formula:

Aceleración Angular

La aceleración angular (α) es la variación que experimenta la velocidad angular (ω) respecto al tiempo. La aceleración angular en el instante (t0) es:
Fórmula de la aceleración angular en el movimiento circular

La aceleración angular se expresa en radianes/segundo^2 (rad/s^2).

La aceleración angular en el Movimiento Circular Uniforme (MCU) es cero, ya que la velocidad angular es constante.
En cambio, en el Movimiento Circular Uniformemente Acelerado (MCUA), la aceleración angular es constante. Se representa como el incremento de velocidad angular ω desde el instante inicial hasta el final partido por el tiempo.

Fórmula de la aceleracion angular de una partícula en un movimiento circular uniformemente acelerado (MCUA)

lunes, 23 de febrero de 2015

Movimiento Circular Uniformemente Acelerado

Un movimiento circular uniformemente acelerado es aquel en que para intervalos iguales de tiempo, se recorren ángulos diferentes y si describe una trayectoria circular con una aceleración angular constante.
Esto significa que existe una aceleración normal y tangencial, además de la angular. Es decir que la velocidad varía en su módulo y en su dirección. La velocidad angular también varía.